基于PLC的立体仓库系统设计与实现开题报告
2022-02-28 20:52:39
1. 研究目的与意义
1、课题研究的背景
自动化立体仓库是物流仓储中出现的新概念。利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化；自动化立体仓库，是当前技术水平较高的形式。自动化立体仓库的主体由货架，巷道式堆垛起重机、入（出）库工作台和自动运进（出）及操作控制系统组成。货架是钢结构或钢筋混凝土结构的建筑物或结构体，货架内是标准尺寸的货位空间，巷道堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中，完成存、取货的工作。管理上采用计算机及条形码技术。
plc（可编程逻辑控制器）是一种采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
2. 研究内容和预期目标
| 主要研究内容： 以立体仓库自动作业系统为背景，重点对其监控系统进行设计。构建基于PC-PLC网络的立体仓库自动作业监控系统，并模拟工业现场进行了调试。通过现场总线将监控计算机、上位机PLC和下位机PLC连接成一有机整体，并应用工控组态软件对系统各组件进行硬件组态，采用PROFIBUS总线进行监控机、上位机和下位机之间的数据通信,实现了对立体仓库(AS/RS)自动作业的监控。 具体目标包括： 1）掌握立体仓库自动控制系统的结构、原理以及性能要求； 2）基于PLC的立体仓库自动控制系统的硬件设计； 3）基于PLC的立体仓库自动控制系统的软件设计； 4）立体仓库自动控制系统的上位机监控软件设计。 立体仓库系统的主要功能是实现货物的出入库操作，本设计的立体仓库是3*4共12个仓位组成，可以实现下面一系列功能： 1）将某一位置的货物取出； 2）将起始位置的货物送到另一位置； 3）从任意位置取回货物放至起始位置； 4）各仓位状态的扫描检测； 5）整个电气控制系统必须设置急停按钮，以防发生意外。
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3. 研究的方法与步骤
| （1）硬件设计 自动化立体仓库主要由安装组态王监控软件的监控机、上位机、下位机、现场总线等组成，依靠工控软件组态王实现数据的通讯。根据设计要求立体仓库系统的系统硬件结构图如下。
系统硬件系统图 （2）软件设计 软件就是编制满足生产控制要求的PLC用户程序，即绘制梯形图和语句表。利用 STEP 7软件完成该设计的程序编写，实现PLC对立体仓库里货物的管理。 （3）上位机的监控软件设计 系统采用组态王软件，通过建立工程、设计图形监控画面、构造变量数据库、建立动画连接、运行调试等步骤，在组态软件上完成自动化立体仓库系统的监控设计，实现了对自动化立体仓库系统的实时监控。
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4. 参考文献
[1] 乔玉晶, 吕宁. 立体仓库巷道堆垛机控制系统设计[j]. 自动化技术与应用,2004, 23(11):44-46.
[2] 徐菱, 劳扬健, 王金诺. 基于plc的堆垛机控制系统设计[j]. 组合机床与自动化加工技术,2005(1):72-73.
[3] 张维君, 索世文, 牛军.plc在自动化立体仓库控制系统中的应用[j]. 机械设计与制造,2004(2):54-56.
5. 计划与进度安排
1）第01-03周：收集资料，知识准备并完成开题报告；
2）第04-05周：系统方案设计及可行性研究；
3）第06-08周：系统硬件设计及绘图；
